Zaprojektować wał z osadzeniem dwu kół, dwu łożysk tocznych i sprzęgła, jeżeli wiadomo że:

1.Dane do projektu:

a

b

c

d

r

r

α

P

P

P

P

P

P

n

Ms

mm

mm

mm

mm

mm

mm

°

kN

kN

kN

kN

kN

kN

obr/min

Nm

40

100

180

100

80

150

30

4,0

1,45

1,45

4,1

1,5

0

1100

295

Wprowadzam dodatkowy kąt β=60°

2.Obliczenia dla wałka

2.1 Obliczenie obciążeń wału-reakcji.

Płaszczyzna XZ

P
sinß**b+P
(b+c)-R
(b+c+d)=0

R
(b+c+d)= P
*sinß*b+P
(b+c)

R
*0,38m= P
*
*0,1m+ P
*0,28m / 0,38m

R
=911,6 N +3021 N

R
=3932,6 N

R
-P
* sinß- P
+ R
=0

R
= P
* sinß+ P
- R

R
=3607,4 N

Płaszczyzna YZ

P
*b+P
*r
-P
*(b+c)-P
*r
-R
(b+c+d)=0

R
*0,38m=1450N*0,1m+1450N*0,08m-1500N*0,28m / 0,38m

R
=
=-418,4N

R
-P
+P
+R
=0

R
= P
-P
-R

R
=1450N-1500N+418,4N

R
=368,4 N

2.2 Obliczenie momentów zginających w 2-óch płaszczyznach

Obliczenia są prowadzone jedynie dla najważniejszych punktów wału czyli dla czopów : osadzenie łożysk i kół zębatych (punkty A i B , 1,2 )

Płaszczyzna XZ (konieczna zmiana zasady wyznaczania znaku momentu)

M
=0

M
=R
*b=3607,4N*0,1m = 360,7 Nm

M
=0

M
= R
*(b+c)=3607,4N*0,28m = 1010 Nm

Obliczenie momentów zginających też w 2-óch płaszczyznach:

Płaszczyzna YZ

M
=0

M
=R
*b=368,4N*0,1m = 36,8 Nm

M
= R
*b+P
*r
=36,8 Nm+ (1450N*0,08m) = 152,8 Nm

M
= R
*(b+c) = 103,1 Nm

M
= R
*(b+c)+P
*r
=103,1 Nm +0 = 103,1 Nm

M
=0

Obliczenie wypadkowego momentu zginającego:

Momenty zginające z 2-óch płaszczyzn składa się geometrycznie

M
=

Zatem:

M
=0

M
=

M
=

M
= M
+ M
=1406,9 Nm

Obliczenie momentu zastępczego:

M
=
= 1432,8 Nm

Obliczam momenty gnące w charakterystycznych punktach wału :

1. 0≤x
   ≤a

M
=M
=295Nm

2. a≤x
   ≤a+b

M
= M
+R
*(x
-a)=655,7Nm

3-3 a+b≤x
≤a+b+c

M
= M
+R
(x
-a)-P
*cosβ[x
-(a+b)]=681,5Nm

4-4 a+b+c≤x
≤a+b+c+d

M
= M
+R
(x
-a)-P
*cosβ[x
-(a+b)]-P
[x
-(a+b+c)]=292Nm

Sporządzam wykres momentów gnących zastępczych Mgz w charakterystycznych punktach wału wg wzoru M
=
:

M
=

M
=

M
=

M
=

Obliczam teoretyczne linie przekrojów wału d
=

d
=

d
=

d
=

d
=

WYKRESY:

7

9